【文章內容簡介】 夾渣等缺陷。 19 探傷 1 對焊接接頭進行100%RT檢測，按JB/T4730 .22005中二級合格。 2 焊接接頭進行100%UT檢測，按JB/ 2005中一級合格。 3 焊接接頭表面進行100%MT檢測，按JB/T4 20 開口接管 1 按圖樣進行切割 21 退火 1 進行退火熱處理，執(zhí)行熱處理工藝 22 打磨 1焊縫應打磨為凹形 23 MT探傷 1 焊接接頭表面進行100%MT檢測，按JB/T4 。筒體制造的準備工作材料檢測 (1)化學成分分析 化學成分如下表所示(查表 16Mn專業(yè)用鋼的化學成分/%如表4－1) 表4－1 16Mn專業(yè)用鋼的化學成分鋼號CSiMnPS16MnR~~==化學成分： 釩V：%～% ；鈮Nb：%～% 鈦Ti：%～% 物理性質：綜合力學性能好，焊接性、冷、熱加工性能和耐蝕性能均好，C、D、E級鋼具有良好的低溫韌性。 (2)力學性能和工藝性能 查表4－2 16MnR的力學性能如下表 表4－2 16MnR的力學性能板厚（mm）抗拉強度 σb (MPa）屈服強度 σs (MPa）伸長率（%）沖擊韌性值 αkv (J/cm2冷彎試驗180℃616510640≥345≥21≥31d=2a1636490620≥325≥21≥31d=3a3660470600≥305≥21≥31d=3a60100460590≥285≥20≥31d=3a100120450580≥275≥20≥31d=3a根據(jù)表得90mm厚的16Mn460590≥285≥20≥31d=3a(3) 試驗溫度 表4－3 殘余應力與溫度關系表如下 表4－3 殘余應力與溫度關系表牌號鋼板厚度mm200℃250℃300℃350℃400℃450℃500℃16MnR高溫規(guī)定的殘余應力Map60~1002252051851751651554室溫彎曲試驗：d=3a,彎曲180℃，無裂紋5材料要求，細化晶粒，均勻組織。，大件最好回下火, 回火溫度以下50度左右，可以去疲勞，提高壽命。，但低溫沖擊和疲勞性能差異較大：1.≤250℃裝爐，升溫≤180℃/h，5小時；2. 900℃保溫4小時；3. 空冷。注：筒體鋼板使用狀態(tài)為正火+回火處理，鋼板生產(chǎn)商必須以試板進行正火+回火+模擬焊后熱處理其各項性能均滿足本技術條件的要求。，必須進行100%掃查，驗收標準為I級。拋丸法除銹目的：噴丸能使零件避免表面殘留高的張應力，產(chǎn)生壓應力而提高其疲勞強度。使用范圍：一般鋼鐵零件使用溫度超過260℃，鋁制品零件使用溫度超過170℃，不需要做噴丸處理。因為使用溫度太高，會使噴丸產(chǎn)生的壓應力被消除而失去預期的效果。工藝過程：(1) 丸種類的選擇：a鑄鋼丸硬度一般為HRC40～50，加工硬金屬時，可把硬度提高到HRC57～62。鑄鋼丸韌性較好，使用廣泛，其使用壽命為鑄鐵丸的幾倍。b 鑄鐵丸硬度一般為HRC58～65，質脆而易于破碎，壽命短，使用廣泛，主要用于需噴丸強度高的場合。(2) 噴丸大小的選擇：a噴丸粒度一般選用在6～50目之間，噴丸強度要求越高，噴丸粒度相對加大。b噴丸尺寸的選擇還受噴丸處理零件形狀的限制，其直徑不應超過溝槽內圓徑的一半。一般噴丸越大，沖擊能量較大，則噴丸強度地越大，但噴丸的覆蓋率降低。因此，在能產(chǎn)生所需噴丸強度的前提下，盡量減小噴丸的尺寸是有利的。(3) 噴丸硬度的選用一般噴丸的硬度要大于零件的硬度。當其硬度大于零件的硬度時，噴丸硬度值的變化不影響噴丸強度。反之，噴丸硬度值降低，將使噴丸強度降低。(4) 噴射速度的選用 噴丸速度增高，噴丸強度便加大，但速度過高會使噴丸破碎量增多。噴丸消耗增加。(5) 噴射角度的調整 呈垂直狀態(tài)時，噴丸強度最高，因此一般均以此狀態(tài)地行噴丸處理。若受零件形狀的限制，必須以小角度噴丸時，應適當加大噴丸尺寸噴丸速度。(6)噴丸的破碎量 破碎噴丸的噴丸強度低，因此就經(jīng)常清除碎丸， 要保證噴丸的完整率不低于85%。(7)噴丸時間 噴丸時間多少要因工件在噴丸過程中所產(chǎn)生的噴丸效果而定，原則是達到所需的噴丸強度即可。（一般30分鐘左右） 因此16MnR鋼板用HRC45的鑄鋼丸，粒度選擇在30目，噴射速度67m／s,垂直均勻的的噴在鋼板上，時間維持在30分鐘左右，這樣可以保證筒體除銹的徹底，為后來工序提供很好的配合質量.劃線1筒體的展開計算、公稱直徑Dg、中性層直徑Dm、壁厚δ，計算時以中性層為基準。，圓柱形筒體展開后為矩形，所求的幾何參數(shù)分別為長和寬。則 L=πDm=π（Dg+δ）； h=H （4－1）， Dg選取3600㎜ L=π（3600+90）=㎜ H=3400㎜2號料 工程上把零件展開圖畫在板料上的過程，該過程中主要注意兩個方面的問題：全面考慮各道工序的加工余量；考慮劃線的技術要求。加工余量主要包括變形余量，機加工余量，切割余量，焊焊接工藝余量等。由于實際加工制造方法，設備，工藝過程等內容不盡相同，因此加工余量的最后確定是比較復雜的，要根據(jù)實際情況來確定。 筒節(jié)卷制伸長量，與被卷材質，厚板，卷制直徑大小，卷制次數(shù)，加熱等條件有關。邊緣加工余量包括焊接坡口余量，主要考慮內容為機加工（切屑加工）余量和熱加工切割余量。焊接坡口余量主要考慮坡口間隙，坡口間隙的大小主要有破口形式，焊接工藝，焊接方法等因素來確定。焊縫的收縮量，彎曲變形量等受多種因素影響，在劃線時若能準確的考慮由于焊接變形所產(chǎn)生的各種焊接余量是十分困難的，因此查表取近似值如下表表4－4。 表4－4 加工余量筒節(jié)卷制伸長量冷卷伸長量較小，通常忽略，約7～8㎜焊縫收縮量對接接頭雙邊焊，3～4㎜焊縫坡口間隙單，雙U型坡口，2～3㎜邊緣機加工雙邊余量根據(jù)加工長度，查表10㎜切割余量鋼板切割加工，查表14㎜劃線公差保證產(chǎn)品符合國家制造標準，取1㎜展開尺寸㎜實際用料線尺寸=展開尺寸卷制伸長量+焊縫收縮量焊縫坡口間隙+邊緣加工余量 =+33+10=㎜ （4－2） 切割下料線尺寸=實際用料尺寸+切割余量+劃線公差 =+14+1= ㎜。 （4－3） （1）充分利用原材料，邊角余料，使材料利用率達到90%以上。（2）零件排料要考慮到切割方便、可行。例如，剪板機下料必須是貫通的直線等。（3）筒節(jié)下料時注意保證筒節(jié)的卷制方向應與鋼板的軋制方向一致（4）排料必須符合國家標準規(guī)定，充分利用原材料。（5）在鋼板上劃線下料，規(guī)格L=120012000mm下料下料的加工方法分析及選用常用的切割方法有機械切割、氧氣切割和等離子切割。機械切割操作簡單，成本低，但其生產(chǎn)效率低，切口精度差，而且不適合用于切割太厚、形狀較復雜的鋼板，它只適用于切割矩形或棒料。等離子切割機的特點是切割速度快、切縫狹窄、切口平整、熱影響區(qū)小、工件變形度低、操作簡單，并且具有顯著的節(jié)能效果。它是用于任何材料的切割，但是它的成本太高。氣割是用可燃氣體與氧氣混合燃燒的預熱火焰，將金屬加熱到燃燒點，并在氧氣射流中劇烈燃燒而將金屬分開的加工方法?？扇細怏w與氧氣的混合及切割氧的噴射是利用割炬來完成的。氣割所用的可燃氣體主要是乙炔、液化石油氣和氫氣等。氧炔焰氣割過程是：預熱一燃燒一吹渣。并不是所有金屬都能被氣割，只有符合下列條件的金屬才能被氣割： (1)金屬能同氧劇烈反應，并放出足夠的熱量。 (2)金屬導熱性不應太高。 (3)金屬燃燒點要低于它的熔點。 (4)金屬氧化物的熔點要低于金屬本身的熔點。(5)生成的氧化物應該易于流動。與機械切割相比較，氣割的最大優(yōu)點是設備簡單操作靈活、方便，適應性強，它可以在任意位置，任何方向切割任意形狀和任意厚度的工件， 生產(chǎn)效率高、切口質量也相當好,有些焊接坡口可一次直接用切割方法切割出來，切割后直接進行焊接。氣體火焰切割的精度和效率大幅度提高，依據(jù)以上分析，筒體鋼板切割選用氧氣切割。坯料拼接 采用三板拼成一個筒節(jié)毛坯拼接坡口及焊接順序，坡口加工使用龍門刨。為了防止焊接變形，應按圖中順序號1~4進行反翻身焊接。焊接順序2時要挑焊根。預熱≥120℃用自動埋弧焊，焊絲牌號：H08MnA,焊劑牌號：HJ250℃。按焊接工藝加工拼縫坡口形式，破口形式：雙u形坡口如圖4－1焊后及時消氫處理，300~350℃,2h。100%UT、100%MT，一級合格。筒體制造過程筒節(jié)彎卷筒節(jié)的彎卷成形時用鋼板在卷板機上彎卷而成形的。根據(jù)鋼板的材質、厚度、彎曲半徑、卷板機的形式和卷板能力，實際生產(chǎn)中筒節(jié)的彎卷基本上可分為冷卷和熱卷。筒體參數(shù)如下表表4－5 表4－5 筒體參數(shù)筒體選用材料 16MnR鍛件筒節(jié)的最小冷彎半徑計算公式Rmin=10δ（雙向拉伸）筒節(jié)實際壁厚90mm允許最小冷彎半徑的最大值Rmin=10δ=900㎜筒節(jié)內徑D=3600㎜即筒節(jié)的實際半徑D/2大于允許的最小冷彎半徑Rmin，可以冷彎卷制。因為D/2=1800mmRmin=900mm,所以采用冷卷成型。冷卷成形通常是指在室溫下的彎卷成形，不需要加熱設備，不產(chǎn)生氧化皮，操作工藝簡單且方便操作，費用低。卷板機有三輥卷板機、四輥卷板機和立式卷板機，其中對稱式三輥卷板機的主要特點如下：（1）與其他類型卷板機相比，其構造簡單，價格便宜，應用很普遍。（2）被卷鋼板兩端各有一段無法彎卷而產(chǎn)生直邊，直邊長度大約為兩個下輥中心距的一半。直邊的產(chǎn)生使筒節(jié)不能完成整圓，也不利于校圓、組對、焊接等工序的進行。因此在卷板之前通常將鋼板兩端進行預彎曲。（1）直邊預彎1 X$ 預彎是筒節(jié)成型的一個關鍵工序，制造完成預彎模具后將下料鋼板放在油壓機上進行預彎工序。為了保證預彎曲率的一致性，在鋼板兩端進行每隔50mm劃線工作，每次壓機的下壓點均落在線上，而且保證每次的壓力大小均等。預彎成型后預制樣板進行檢查，（2）直邊預留留一部分直邊，此方法浪費直邊部分鋼材，而且工藝麻煩，適用于單臺裝備制造或筒節(jié)制造精度要求較高的情況。所以通常采用第一種的方案，直直邊預彎。（3）筒節(jié)彎卷的回彈估算彎卷鋼板在輥子壓力下既有塑性彎曲，又有彈性彎曲，故鋼板卸載后，會有一定的彈性回復，即回彈。筒節(jié)在熱彎卷時，回彈量很小，不予考慮。只要掌握好筒節(jié)的下料尺寸，使彎卷鋼板兩端面剛好閉合即可，直至鋼板溫度下降到500℃以下為止。但是，在冷彎卷時，鋼材的強度越大，回彈量越大。為了盡量控制回彈量，冷彎卷時要過卷。同時，在最終成行前進行一次退火處理。 筒節(jié)回彈前的內徑Dn1可按下式估算： Dnˋ=（1 2Koσs/E）Dn （4－5） 1+K1δSDnˋ/Eδ △l可按下式計算：△ l=π/2（DnDnˋ） （4－6） 式中 Dn——筒節(jié)內徑，3600mm δS—— 鋼材屈服極限，MPa E——鋼材彈性模量，MPa K1——鋼板界面形狀系數(shù)，矩形K1= δ——鋼板厚度，90mm Ko——鋼材相對強化模數(shù)，16MnR鋼材的Ko=查閱標準，得σs=345MPa，E=200GPa.根據(jù)設計數(shù)據(jù)，筒節(jié)回彈前的內徑Dnˋ={（12345）（1+345Dnˋ）}247。（20000090）3600 得Dnˋ= 3209mm過卷量△l=π/2（DnDnˋ）=(36003209)/2 = mm4筒節(jié)彎卷成形 預彎工序結束后即采用對稱式三輥卷板機進行筒節(jié)的成型工序。為保證卷圓的質量及橢圓度指標，按照工藝要求規(guī)定卷板機下壓成型的次數(shù)在6次以上，保證橢圓度在5mm以內。裝焊縱縫1 焊接方法： 1）手工電弧焊,手工電弧焊適合于各種不規(guī)則形狀，各種焊接位置的焊接。手弧焊是主要根據(jù)焊件厚度，破口形式，焊縫位置等選擇焊接工藝參數(shù)。在保證焊接質量的前提下，應盡可能采用大直徑焊條和大電流焊接，以提高生產(chǎn)效率。2）16Mn自動焊方法是埋弧自動焊，電渣焊，CO2氣體保護焊等。埋弧自動焊由于具有熔敷率高，大溶深以及機械自動化操作的優(yōu)點，適合于大型焊接結構的制造，廣泛應用，多用于平焊和平角焊位置，電渣焊焊縫及熱影響